Підвищення ефективності електрообладнання для випробувань високовольтних ізоляторів на допустимий рівень електромагнітних завад

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛапоша, Микола Юрійович
dc.date.accessioned2020-07-10T11:00:29Z
dc.date.available2020-07-10T11:00:29Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIn the thesis the actual scientific task of electrical equipment efficiency increase for high-voltage insulators’ testing at permissible level of electromagnetic interference has been solved by developing new mathematical models, development of the methods for electromagnetic field distribution control in the elements of corresponding test electrical equipment and conducting specialized experiments. The obtained results of the work are essential for the development of technics of strong electric and magnetic fields, as well as for the practice of high-voltage electrical equipment testing at the permissible level of electromagnetic interference. In the first chapter of the thesis, the requirements of regulating international normative document CISPR 18-2 concerning testing methods and procedures of standards’ setting for high-voltage insulators’ electromagnetic interference, according to which testing procedures and limiting standardized values of external electromagnetic interference of both insulators and testing facilities are determined, are analyzed. Existing test facilities’ circuits for high-voltage insulators’ testing at permissible level of electromagnetic interference are described and implementation features of the main facilities’ elements are characterized. The fact that elements of existing test facilities are bulky in design meant for operation at low frequencies is distinguished. When such circuits operate at high frequencies, capacitive and inductive current components of these elements are distorted, which leads to instability of high-voltage insulators’ testing results at permissible level of electromagnetic interference. In addition, considerable size of these elements makes screening of test facilities’ active parts from external electromagnetic interference impossible. In order to develop small high-frequency high-voltage line traps, which are one of the main elements of high-voltage insulator testing facilities, the issue of using highfrequency line traps in power transmission lines has been considered and impossibility of their application in relevant facilities has been established. The literature and scientific research analysis allowed us to identify a number of unresolved issues related to the actual problems of high-voltage insulators’ testing at permissible level of electromagnetic interference. The second chapter of the thesis presents the author's scientific developments concerning electric field control in the solenoid of high-frequency line trap by performing formation of its insulating core, which ensures matching of electric potential distribution in the coil with distribution of the potential induced by the coil magnetic field. Mathematical model of high-frequency line trap compensating reactor is proposed. It allows us to take into account the parameters of each turn and conductors by means of modern computer technology application, which, unlike the existing developments, does not require a complex set of analytic functions. Practical model making will ensure pointed resonance adjustment of the line trap and sharp increase of its resistance. Using the theory of multifactorial experiment planning and calculation of the induction coil electric field of high-frequency line trap, the form of the coil insulating core was optimized by means of a personal computer. It ensures matching of this electric potential with the potential induced by the coil magnetic field up to 1 %. The third chapter of the thesis contains information on the development, manufacture and implementation of a new test facility for high-voltage line cap and pin insulators’ testing at permissible level of electromagnetic interference by using the theoretical principles outlined in the thesis. Particular attention is paid to the normalized range of the level of electromagnetic interference measurements for high-voltage insulators at the created test facility, the parameters of which significantly exceed the requirements for the corresponding test facilities, specified by international standards CISPR 18-2, IEC 60437. The results of electrical equipment calibration for high-voltage insulators’ testing at permissible level of electromagnetic interference, which set the level of external electromagnetic interference (the background of the installation) and the standard parameter values for the electrical equipment (for base frequencies of electromagnetic interference of 0.5 MHz and 1.0 MHz), are given. On the basis of experimental studies on the electromagnetic interference level for high-voltage insulators the influence of insulator’s embodiment nature (the depth of rodding and polymer coating) on the level of electromagnetic interference is determined and its insignificant importance for the further reduction of the electromagnetic interference level is pointed out. This confirms the assumptions formulated in this work about the necessity of further overcoming of electromagnetic interference occurrence in the insulators’ insulation. In the fourth chapter of the thesis, recommendations on the level of electromagnetic interference reduction from high-voltage insulators by considering the distribution of electric field created in the embodiment, as well as changes in this field due to the influence of various factors are presented. Improvement of high-voltage line cap and pin insulators is offered by example of a typical insulator PS 120B, which means making of the insulator’s rod with profiling of its conical part, providing the permanence of mechanical stresses in the cement-sand bed, and taking into account the ratio of the insulator rod sizes. The threshold voltage values in the insulator which are connected with the appearance of internal discharges in the air micro-gaps of cement-sand bed is determined. The use of proposed improved insulators’ design 2.14 times reduces the maximum electric field strength in cement-sand beds of the rod, which ensures reduction of electromagnetic interference level in high-voltage line cap and pin insulators. A comparison of experimentally obtained data on the electromagnetic interference level of control samples of typical high-voltage insulators with insulators of the improved design with profiling of the conical part in the insulator’s rod has been made. It has been ascertained that the average level of electromagnetic interference in high-voltage insulators’ experimental samples with the curvature radius of the rod conical part R = 3,5 mm compared to the control samples of type PS 120B insulators is reduced by 16… 29 dB at test voltages of 10… 30 kV.uk
dc.description.abstractukУ дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове завдання підвищення ефективності електрообладнання для випробувань високовольтних ізоляторів на допустимий рівень електромагнітних завад шляхом розроблення нових математичних моделей, розвитку методів регулювання розподілення електромагнітного поля для елементів відповідного випробувального електрообладнання та проведення спеціалізованих експериментальних досліджень їх режимів. Вперше розроблено математичну модель компенсуючого реактора високочастотного загороджувача, що дозволяє забезпечити гостре резонансне настроювання загороджувача на задану високу частоту та збільшити його прохідний опір до 20 кОм і вище. Розвинуто метод регулювання розподілення електричного поля в котушці індуктивності високочастотного загороджувача, що дозволяє узгодити розподілення електричного потенціалу з розподіленням індукованого магнітним полем котушки потенціалу, а також послабити негативний вплив зовнішніх електромагнітних полів. Вперше запропоновані взаємозалежності лінійних розмірів профілювання конічної частини стрижня ізолятора, що дозволяють досягти зниження локальних значень напруженості електричного поля та рівня електромагнітних завад ізолятора. За обґрунтованими в дисертації теоретичними положеннями розроблено, виготовлено та калібровано установку для випробувань високовольтних ізоляторів на допустимий рівень електромагнітних завад, в основу дії якої покладено розроблену математичну модель реактора високочастотного загороджувача.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationЛапоша, М. Ю. Підвищення ефективності електрообладнання для випробувань високовольтних ізоляторів на допустимий рівень електромагнітних завад : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів / Лапоша Микола Юрійович. – Київ, 2020. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/34949
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсимплекс-методuk
dc.subjectрівень електромагнітних завадuk
dc.subjectіндукований потенціалuk
dc.subjectелектричний потенціалuk
dc.subjectелектричне полеuk
dc.subjectвисокочастотний загороджувачuk
dc.subjectвисокочастотна котушка індуктивностіuk
dc.subjectвисоковольтний ізоляторuk
dc.subjectsimplex-methoduk
dc.subjectinduced potentialuk
dc.subjecthigh-voltage insulatoruk
dc.subjecthigh-frequency line trapuk
dc.subjectelectromagnetic interference leveluk
dc.subjecthigh-frequency inductoruk
dc.subjectelectric potentialuk
dc.subjectelectric fielduk
dc.subject.udc621.315.62uk
dc.titleПідвищення ефективності електрообладнання для випробувань високовольтних ізоляторів на допустимий рівень електромагнітних завадuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Laposha_aref..pdf
Розмір:
1.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ТОЕ)
Автореферати (вільний доступ)